Enana submarrón

Objetos astronómicos de tamaño planetario que no se formaron en órbita alrededor de una estrella.

Comparación: el Sol (amarillo), una joven enana submarrón (roja) y Júpiter (multicolor). A medida que la enana submarrón envejece, se enfriará y se encogerá gradualmente.

Una enana marrón submarrón o enana marrón de masa planetaria es un objeto astronómico que se formó de la misma manera que las estrellas y las enanas marrones (es decir, a través del colapso de una nube de gas ) pero que tiene una masa planetaria , por lo tanto, por definición, por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio (alrededor de 13  M _J ). ^[1] Algunos investigadores los llaman planetas rebeldes ^[2] mientras que otros los llaman enanas marrones de masa planetaria. ^[3]

Descripción

Las enanas submarrones se forman de la misma manera que las estrellas , a través del colapso de una nube de gas (quizás con la ayuda de la fotoerosión ), pero no hay consenso entre los astrónomos sobre si el proceso de formación debe tenerse en cuenta al clasificar un objeto como planeta. ^[4] Las enanas submarrones que flotan libremente pueden ser observablemente indistinguibles de los planetas rebeldes, que originalmente se formaron alrededor de una estrella y fueron expulsados ​​de la órbita. De manera similar, una enana submarrón formada flotando libremente en un cúmulo de estrellas puede ser capturada en órbita alrededor de una estrella, lo que también dificulta la distinción entre enanas submarrones y planetas grandes. El Grupo de Trabajo sobre Planetas Extrasolares (WGESP) de la UAI propuso una definición para el término "enana submarrón", que lo definió como un cuerpo que flota libremente y se encuentra en cúmulos de estrellas jóvenes por debajo del límite de masa inferior de las enanas marrones. ^[5]

Límite de masa inferior

La masa más pequeña de una nube de gas que podría colapsar para formar una enana submarrón es de aproximadamente 1 M _J. ^[6] Esto se debe a que para colapsar por contracción gravitacional se requiere irradiar energía en forma de calor y esto está limitado por la opacidad del gas. ^[7] En un artículo de 2007 se describe un candidato de 3 M _J. ^[8]

Lista de posibles enanas submarrones

Orbitando una o más estrellas

No hay consenso sobre si estos compañeros de estrellas deben considerarse enanas submarrones o planetas.

• 2MASS J0441+2301 Bb

Orbitando una enana marrón

Alrededor de 2022, la definición de trabajo de la UAI de un exoplaneta excluye a estos objetos como planetas. ^[9] La única etiqueta adecuada sería la de enanas submarrones, pero se los suele denominar objetos de masa planetaria . Otras definiciones, como las del Archivo de Exoplanetas de la NASA o la Enciclopedia de Planetas Extrasolares, los incluirían como exoplanetas. No hay consenso sobre si estos compañeros de las enanas marrones deberían considerarse enanas submarrones o planetas.

SABIO J0336−0143B

WISE J0336−0143B orbita alrededor de una enana marrón o subenana marrón. La primaria tiene una masa de 8,5 a 18 M _J y la secundaria tiene una masa de 5-11,5 M _J. Este objeto no se ajusta a la definición de trabajo de la UAI de exoplaneta . ^[9] Esta definición requiere una relación de masas de aproximadamente q<0,04, pero la relación de masas de WISE J0336−0143AB es q=0,61±0,05. ^[10] Tampoco se ajusta a la definición de planeta rebelde , porque está ligado gravitacionalmente a una enana marrón (o posiblemente a una subenana marrón). Por lo tanto, solo se ajusta a la definición de subenana marrón.

2M1207b

2M1207b orbita alrededor de una joven enana marrón con un disco circunestelar y es probable que esté rodeada por un disco circunestelar. La relación de masas está muy por encima del límite superior de q=0,04 para exoplanetas. ^[11]

Otros

Otros ejemplos de objetos de masa planetaria que orbitan alrededor de enanas marrones y con M _B < 13 M _J y q > 0,04:

• CFHTWIR-Oph 98B , con _MB =11.6+0,4
  -0,8 M _J y q=0,509+0,017
  −0,023^[12]
• 2MASS J04414489+2301513Bb , con M _Bb =9,8 ± 1,8 M _J y ^[13] ${\displaystyle q={M_{Bb} \over M_{Ba}}>0.36}$
• 2MASS J0249-0557ABc, con M _c =11.6+1,3
  -1,0 M _J y ^[14] ${\displaystyle q={M_{c} \over M_{AB}}=0.13}$

Flotando libremente

También llamados planetas rebeldes :

• WISE 0855–0714 3–10 M _J a unos 7 años luz de distancia
• S Orí 52
• UGPS 0722-05 10–25 M _J a 13 años luz de distancia
• Cha 110913-773444 5–15 M _J 163 años luz de distancia
• CFBDSIR 2149−0403 4–7 M _J a 130 años luz de distancia
• OTS 44 11,5 M _J 550 años luz de distancia
• PSO J318.5−22 6–8 M _J a unos 80 años luz de distancia

Véase también

• Enana marrón
• Fusor (astronomía)
• Planeta gigante
• Júpiter caliente
• Enana roja
• Planeta rebelde
• Objeto subestelar
• Lista de tipos de planetas
• Listas de objetos astronómicos

Referencias

1. Grupo de Trabajo sobre Planetas Extrasolares – Definición de "Planeta" Archivado el 16 de septiembre de 2006 en Wayback Machine DECLARACIÓN DE POSICIÓN SOBRE LA DEFINICIÓN DE "PLANETA" (UAI)
2. Delorme, P.; et al. (diciembre de 2012). "CFBDSIR2149-0403: ¿un planeta errante con una masa de entre 4 y 7 Júpiter en el joven grupo en movimiento AB Doradus?". Astronomía y Astrofísica . 548 : A26. arXiv : 1210.0305 . Bibcode :2012A&A...548A..26D. doi :10.1051/0004-6361/201219984. S2CID  50935950.
3. Luhman, KL (21 de abril de 2014). "Descubrimiento de una enana marrón de ~250 K a 2 pc del Sol". The Astrophysical Journal Letters . 786 (2): L18. arXiv : 1404.6501 . Código Bibliográfico :2014ApJ...786L..18L. doi :10.1088/2041-8205/786/2/L18. S2CID  119102654.
4. Qué es un planeta? El debate obliga a una nueva definición, por Robert Roy Britt, 2 de noviembre de 2000
5. IAU WGESP, 'Declaración de posición sobre la definición de "planeta"', 28 de febrero de 2003
6. Boss, Alan P.; Basri, Gibor; Kumar, Shiv S.; Liebert, James; Martín, Eduardo L.; Reipurth, Bo; Zinnecker, Hans (2003), "Nomenclatura: Enanas marrones, planetas gigantes gaseosos y ?", Brown Dwarfs , 211 : 529, Bibcode :2003IAUS..211..529B
7. Scholz, Alejandro; Geers, Vicente; Jayawardhana, Ray; Fissel, Laura; Lee, Eva ; Lafreniere, David; Tamura, Motohide (2009), "Objetos subestelares en cúmulos jóvenes cercanos (Sonyc): la base de la función de masa inicial en Ngc 1333", The Astrophysical Journal , 702 (1): 805–822, arXiv : 0907.2243v1 , Bibcode : 2009ApJ...702..805S, doi :10.1088/0004-637X/702/1/805, S2CID  5102383
8. Scholz, Aleks; Jayawardhana, Ray (2007), "Discos polvorientos en el fondo del FMI", The Astrophysical Journal , 672 (1): L49–L52, arXiv : 0711.2510v1 , Bibcode :2008ApJ...672L..49S, doi :10.1086/526340
9. Etangs, A. Lecavelier des; Lissauer, Jack J. (17 de marzo de 2022). "La definición de trabajo de la IAU de un exoplaneta". New Astronomy Reviews . 94 : 101641. arXiv : 2203.09520 . Código Bibliográfico :2022NewAR..9401641L. doi :10.1016/j.newar.2022.101641.
10. Calissendorff, por; De Furio, Mateo; Meyer, Michael; Albert, Loïc; Aganzé, cristiano; Ali-Dib, Mohamad; Bardález Gagliuffi, Daniella C.; Barón, Federico; Beichman, Charles A.; Burgasser, Adam J.; Cushing, Michael C.; Faherty, Jacqueline Kelly; Fontanive, Clemencia; Gelino, Christopher R.; Gizis, John E. (1 de abril de 2023). "Descubrimiento de JWST/NIRCam del primer binario enana marrón Y+Y: WISE J033605.05-014350.4". La revista astrofísica . 947 (2): L30. arXiv : 2303.16923 . Código Bib : 2023ApJ...947L..30C. doi : 10.3847/2041-8213/acc86d . ISSN  0004-637X.
11. Luhman, KL; Temblón, P.; Birkmann, SM; Manjavacas, E.; Valenti, J.; Alves de Oliveira, C.; Beck, TL; Giardino, G.; Lützgendorf, N.; Rauscher, BJ; Sirianni, M. (1 de junio de 2023). "Observaciones JWST / NIRSpec del compañero de masa planetaria TWA 27B". La revista astrofísica . 949 (2): L36. arXiv : 2305.18603 . Código Bib : 2023ApJ...949L..36L. doi : 10.3847/2041-8213/acd635 . ISSN  0004-637X.
12. Fontanive, Clémence; Allers, Katelyn N.; Pantoja, Blake; Biller, Beth; Dubber, Sophie; Zhang, Zhoujian; Dupuy, Trent; Liu, Michael C.; Albert, Loïc (1 de diciembre de 2020). "Un compañero de masa planetaria amplia para una enana marrón joven de baja masa en Ofiuco". The Astrophysical Journal . 905 (2): L14. arXiv : 2011.08871 . Código Bibliográfico :2020ApJ...905L..14F. doi : 10.3847/2041-8213/abcaf8 . ISSN  0004-637X.
13. Bowler, Brendan P.; Hillenbrand, Lynne A. (1 de octubre de 2015). "Espectroscopia de infrarrojo cercano de 2M0441+2301 AabBab: un sistema cuádruple que abarca los regímenes de masa estelar y planetaria". The Astrophysical Journal . 811 (2): L30. arXiv : 1509.01658 . Bibcode :2015ApJ...811L..30B. doi : 10.1088/2041-8205/811/2/L30 . ISSN  0004-637X.
14. Dupuy, Trent J.; Liu, Michael C.; Allers, Katelyn N.; Biller, Beth A.; Kratter, Kaitlin M.; Mann, Andrew W.; Shkolnik, Evgenya L.; Kraus, Adam L.; Best, William MJ (1 de agosto de 2018). "El programa de paralaje infrarrojo de Hawái. III. 2MASS J0249-0557 c: un compañero de masa planetaria amplia para un sistema binario de baja masa en el grupo móvil β Pic". The Astronomical Journal . 156 (2): 57. arXiv : 1807.05235 . Código Bibliográfico :2018AJ....156...57D. doi : 10.3847/1538-3881/aacbc2 . ISSN  0004-6256.